Prostirući se na vrhu litice poput ogromnog bazena sa pogledom na jezero Mičigen, vještačka akumulacija od asfalta i gline sadrži dovoljno vode za proizvodnju struje dovoljne za napajanje 1,6 miliona domaćinstava.
Akumulacija je dio reverzibilne hidroelekrane u Ludingtonu (Ludington Pumped Storage Plant), koja koristi jednostavnu tehnologiju: voda se dovodi iz donjeg rezervoara – jezera u ovom slučaju – do gornjeg, a zatim se pušta nizbrdo kroz velike turbine.
Pristalice nazivaju ove sisteme „najvećim baterijama na svijetu“ jer sadrže ogromne količine potencijalne energije spremne za upotrebu kada se javi potražnja na električnoj mreži.
Hidroenergetska industrija smatra da su reverzibilne hidroelektrane i način na koji one skladište energiju najbolji odgovor na pitanje koje lebdi oko procesa prelaska sa fosilnih goriva na obnovljivu energiju: kako dobiti struju kada nema dovoljno sunčeve svjetlosti niti vjetra dovoljne snage?
„Volio bih da možemo da izgradimo još 10 ovakvih objekata“, rekao je tokom obilaska postrojenja u Ludingtonu, Eric Gustad, menadžer u kompaniji Consumers Energy.
Ali kompanija sa sjedištem u Džeksonu, u saveznoj državi Mičigen, nema takve planove. Ekološki i logistički izazovi i potencijalni troškovi koji broje milijarde naveli su tu firmu da proda još jednu potencijalnu lokaciju za izgradnju u blizini jezera prije mnogo godina. Trenutno se radi na nadogradnji i unapređenju postojećeg postrojenja, sa suvlasnikom DTE Energy. Izgradnja novog objekta „nema opravdanja u finansijskom smisla“, rekao je Gustad. „Ukoliko ne dobijemo pomoć od državne ili savezne vlade, ne vidim da će se to dogoditi u skorije vrijeme.”
ZAGLAVLJENI U NEUTRALNOM
Odluka kompanije ilustruje izazove sa kojima se suočavaju reverzibilne hidroelektrane u SAD-u, gdje ovi sistemi čine oko 93% uskladištene energije u rezervama komunalnih preduzeća. Dok analitičari predviđaju rastuću potražnju za skladištenjem energije, razvoj ove industrije zaostaje.
Država ima 43 reverzibilne hidroelektrane sa kombinovanim kapacitetom od 22 GW (gigavata), što bi bilo jednako proizvodnji u isto toliko nuklearnih elektrana. Ipak, samo jednu malo postrojenje je dodato od 1995. godine — i ostaje nepoznato koliko od 90 planiranih objekata može da prevaziđe ekonomske, regulatorne i logističke barijere koje izazivaju duga odlaganja.
Nasuprot tome, više od 60 reverzibilnih hidroelektrana se gradi širom svijeta, uglavnom u Evropi, Indiji, Kini i Japanu.
„Proces izdavanja dozvola je neizdrživ“, požalio se Malkolm Vulf, predsjednik Nacionalne hidroenergetske asocijacije tokom januarskog saslušanja Senatskog komiteta za energiju i prirodne resurse, rekavši da taj proces uključuje previše agencija.
Industrija lobira za kredite za investicije slične onima koje dobijaju solarna energija i energija vjetra. Plan predsjednika Džoa Bajdena „Build Back Better“ uključuje poreske olakšice, ali je i dalje na čekanju u Kongresu.
Sistemi za skladištenje energije takođe služe kao sigurnosna mreža u slučaju iznenadnih prekida napajanja. Kada je nuklearna elektrana Nove Engleske isključena sa mreže 2020. godine, Vulf je naglasio da „svjetla u Bostonu nisu zatreperila“ jer su dvije reverzibilne hidroelektrane obezbjeđivale rezervno napajanje.
Dok nuklearne elektrane, postrojenja na ugalj i prirodni gas mogu da rade kontinuirano, vjetar i solarna energija ne mogu – tako da će tržište rezervne energije vjerovatno rasti. Modeli Nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju pokazuju da bi se kapacitet sistema za skladištenje energije u SAD-u mogao upetostručiti do 2050. godine.
„Unijećemo stotine gigavata čiste energije u mrežu tokom narednih nekoliko godina i moramo da budemo u mogućnosti da koristimo tu energiju gdje god i kad god je to potrebno“, rekla je prošle godine sekretarka za energetiku, Dženifer Granholm.
LOKACIJA, LOKACIJA, LOKACIJA
Koristeći kompjutersko mapiranje, inženjeri Australijskog nacionalnog univerziteta identifikovali su više od 600.000 potencijalno mogućih lokacija za izgradnju reverzibilnih hidroelektrana širom svijeta – uključujući 32.000 u SAD – koje bi mogle da skladište 100 puta više energije od potrebne za podršku globalnoj mreži obnovljive električne energije. Ali studija nije ispitala da li bi lokacije ispunjavale standarde zaštite životne sredine ili zaštite kulturnih dobara, niti da li bi bile komercijalno održive.
Ekolozi su “hladni” prema skladištenju energije ove vrste jer rezervoare obično formiraju hidroelektrane, odnosno brane koje blokiraju puteve kretanja riba, oštećuju kvalitet vode i emituju metan, moćni gas staklene bašte.
Koalicija za reformu hidroenergije, koja podržava konzervativne grupe, kaže da bi mogla podržati takve projekte u „veoma ograničavajućim okolnostima“.
Nedavna studija Tehnološkog univerziteta u Mičigenu identifikovala je stotine napuštenih američkih rudnika u kojima bi se mogle nalaziti reverzibilne hidroelektrane, sa gornjim rezervoarima na površini ili blizu njih, a donjim ispod zemlje. Oni su dovoljno blizu infrastrukture za prenos i distribuciju i postrojenja za proizvodnju solarne energije i iskorištenje energije vjetra. „Sve ove rupe u zemlji su spremne za otvaranje“, rekao je ko-vođa studije, Roman Sidorcov, vanredni profesor energetske politike.
TAKMIČARSKA BUDUĆNOST
Kako raste tržište za sisteme uskladištene energije, pojavljuju se nove tehnologije.
Kompanija Quidnet Energy sa sjedištem u Teksasu razvila je novi sistem za skladištenje, sa pumpama koje potiskuju vodu pod zemlju, zatim je zadržavaju među slojevima stijena i ispuštaju u pogon turbina. Kompanija je u martu najavila razvoj projekta sa opštinskim komunalnim preduzećem San Antonija.
Energy Vault, švajcarski startup, osmislio je kran kojeg pokreće obnovljiva energija za podizanje i slaganje blokova teških 35 tona. Kada postoji potražnja energije, blokovi se spuštaju kablovima koji vrte generator.
Za sada su baterije, koje mogu da generišu energiju osam do 16 sati, vodeći konkurent pumpnim akumulacionim postrojenjima. Litijum-jonske baterije obično traju do četiri sata, ali su u razvoju i one sa dužim trajanjem.
„Hoćemo li doći do tačke u kojoj je osmočasovna baterija jeftinija od pumpnog postrojenja? To je pitanje od milijardu dolara“, rekao je Pol Denholm, analitičar Nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju.
U izveštaju Ministarstva energetike iz 2016. navodi se da američka mreža ima potencijal za 36 gigavata novih kapaciteta reverzibilnih hidroelektrana.
„Ne mislimo da su reverzibilne hidroelektrane početak i kraj svega, ali su svakako vitalni dio naše budućnosti skladištenja energije“, rekao je Kameron Šiling, potpredsednik za tržišta hidroenergetskog udruženja. “Sistem bez njih ne može biti dekarbonizovan.”
Prir. S.Đ.
